姜立平 孙德刚 杨善金
摘 要:大数据时代下,智慧校园建设为高校信息化管理水平的提升提供了支持。本文分析了智慧校园建设目标及其核心技术,围绕信息收集与加工模块、建立网络平台架构、创设大数据闭环管理模块、模块功能设计与安全防护机制四个层面,探讨了基于大数据的智慧校园移动管理应用平台的具体建设思路,以供参考。
关键词:大数据;智慧校园;移动管理应用平台
中图分类号:TP311.13;G647 文献标识码:A 文章编号:2096-4706(2019)16-0093-03
Abstract:Under the era of big data,the construction of smart campus has provided support for the improvement of the level of information management in colleges and universities. This paper analyses the goal and core technology of intelligent campus construction,focusing on four levels:information collection and processing module,network platform architecture,big data closed-loop management module,module function design and security protection mechanism. This paper discusses the specific construction ideas of smart campus mobile management application platform based on big data for reference.
Keywords:big data;smart campus;mobile management application platform
0 引 言
国家教育部发布的《2019年教育信息化和网络安全工作要点》中指出,共育在线智慧校园建设项目成为“互联网+教育”迎合教育行业发展要求的新路径。智慧校园移动管理应用平台的建设打破了以往有线互联网的访问限制,满足了师生利用智能移动设备获取信息资源的需求,使教育资源利用率得到显著提升。
1 智慧校园建设目标与应用的核心技术
1.1 建设目标
智慧校园是基于大数据、云计算、物联网等信息技术形成的校园信息数字化建设新理念,致力于打造集教育教学、行政管理、科研创新、校园生活服务等应用服务系统于一体的智慧校园环境,实现教学、管理、科研与生活的深度结合。利用大数据技术构建智慧校园移动管理应用平台,主要将通知公告、教务系统、会议日程、后勤保障等应用服务系统的Web页面功能集成迁移至移动端界面,实现校园办公与服务的移动化建设,提高教育资源利用率与校园办公效率。
1.2 核心技术
1.2.1 网络技术
智慧校园移动管理应用平台的建设目标是为师生提供高效便捷的智慧化服务,而SDN网络作为一种基于Emulex的新型网络架构,依托OpenFlow技术实现控制面与数据面的有效分离,通过建立多层次响应机制满足用户采用移动设备获取信息资源的需求,满足个体借助不同工作通道获取服务的请求,提高移动管理应用平台的智慧性[1]。
1.2.2 通信技术
移动管理应用平台的建设离不开通信技术的支持,借助大数据处理技术面向海量用户的服务请求,提炼出用户的核心信息并实现与应用平台的对接,经由服务层、应用接入层、移动智能终端访问层获取到信息服务,实现智慧校园的移动化建设。
2 基于大数据的智慧校园移动管理应用平台的具体建设思路
2.1 信息收集与加工模块
智慧校园移动管理应用平台的建设离不开数据的支持,在高校原有教务管理系统的基础上依托大数据挖掘技术进行数据的收集、加工与处理,面向师生服务需求创设相应的数据传输通道,将本地数据经由数据共享与交换平台提供给Web与APP端实现共用,满足师生基于不同载体获取服务的需求。在信息加工层面,结合师生需求进行平台功能模块的设计,例如:在公寓管理系统建设层面,可依照住校生与走读生两个群体进行学生信息的收集与分类,将学生的不同专业、姓名、班级、面部特征等信息分类输入到公寓管理系统中,并为每一名学生提供专用账号与密码,经由计算机综合处理后纳入到统一平台内部,便于学生登录系统发出服务请求时寻求到匹配值。
2.2 建立SND网络与EMIS平台架构
2.2.1 SDN网络架构
引入SDN网络架构建立多层次响应机制,基于不同个体的服务请求进行响应与处理,弥补校园宽带无法满足用户服务请求的弊端,为学生创设更加快捷的网络服务获取通道。以校园图书馆网络系统为例,在此可依照不同专业建立若干分库,借助SDN网络实现数据与管理的独立建设,以此实现校内图书馆资源的精确化分配,避免学生采用移动设备获取资源时出现渠道拥堵问题,提高网络管理效率。
2.2.2 EMIS平台架构
采用移动互联网技术与C/S架构建立EMIS平台,用户只需在移动端安装APP便可实现网络的登录,利用Java语言、Servlet分别进行平台服务端建设、获取移动端发来的信息请求,并采用MySQL与Hibernate技术完成数据库建设、实现数据映射,将高校教学、管理等应用功能进行系统整合,为手机、PDA等移动终端用户提供智能应用服务平台,满足其信息资源获取与网络办公需求[2]。EMIS平台整体架构主要划分为四个层级,如图1所示。
(1)数据链路层。主要承接高校原有Web端教务管理平台的数据,包含学生学籍管理数据、教师数据、课程安排数据、学生成绩数据与教学评价数据等内容。
(2)服务层。主要用于创设移动管理平台的功能模块与APP开发服务平台,包含教学、评价、学生与学籍四个管理模块,用户可在此平台上进行数据信息的提交与下载,由平台依据数据类型提供对应的管理服务,为信息管理与查询提供服务。
(3)应用接入层。主要采用身份认证识别技术实现对平台登入权限的管理,依照原有Web端用户身份信息进行APP端用户身份信息的管理,二者采用统一数据来源,以供用户依据其身份信息实现各个平台的登录。
(4)移动智能终端访问层。主要由用户、移动互联网与移动终端组成,其中用户包含师生与家长,移动互联网包含校园无线网与4G移动网络,移动终端则由手机与PDA组成,供用户借助移动智能终端获取信息服务。
2.3 创设大数据闭环管理模块
基于智慧校园与教育大数据理念进行移动管理应用平台的闭环管理模块设计,主要围绕以下六个模块展开。
(1)顶层设计模块。围绕高校教育大数据进行应用平台建设目标、发展规划与数据标准的统筹规划。
(2)基础条件模块。基于数据分析技术进行高校行政、教务、后勤等不同管理部门模块的建设,实现大数据信息的合理分配与定位。
(3)数据环境模块。主要利用数据挖掘与数据分析技术进行不同业务流程的梳理与设定,确立移动管理应用平台的数据交换与共享标准,为师生、家长等不同用户主体建立对应的服务框架。
(4)数据治理模块。基于Web Service等工具实现数据操作、共享与服务的统一治理,清洗在数据交换、共享过程中出现的冗余数据,针对敏感数据与关键信息进行分级保护。
(5)数据分析与挖掘模块。主要实现Web端与APP端数据的全“解耦”,以此提高不同应用端数据的“可复用”度。
(6)数据应用模块。通过释放数据红利为高校师生、家长等提供个性化服务,也为高校整体管理、决策提供数据支持。
2.4 模块功能设计与安全防护机制
在智慧校园移动管理应用平台的模块功能设计方面,主要基于不同校园场景、用户服务需求进行数据信息的集成与分类,满足高校师生获取信息的需求。例如某高校将其移动校园管理应用平台划分为九大功能模块,分别对应不同校园场景,其中移动办公场景将原有校园办公系统的Web页面迁移至手机界面,内部涵盖校园通知公告、OA公文、会议日常、校内邮件等功能,便于高校教师随时借助手机处理办公事务,增强了办公信息的跨部门沟通使用功效[3]。在移动管理应用平台安全防护机制层面,分别围绕以下三个层级建立防御策略。
(1)网络层。通过建立网络防火墙、开发指定端口实现对网络访问的有效管理。
(2)系统层。采用安全加固技术进行高校系统主机防护,配合SSH技术实现系统远程管理。
(3)数据层。借助镜像存储与异地备份保障数据安全,当系统出现故障时可实现重要数据的快速有效恢复。
3 结 论
智慧校园移动管理应用平台的建设在继承原有教务系统的基础上,进一步提高了教务管理的信息化与智能化水平,满足了师生及家长随时随地获取信息资源的需求,拓宽了智慧校园的应用与推广价值。在此还需结合不同高校现实情况进行平台建设思路的创新,从而更好地提升高校的教育科研水平与服务能力。
参考文献:
[1] 黄艳梅,廖银花.大数据时代高校智慧校园服务平台建设思考 [J].山东工业技术,2017(7):144-145.
[2] 吴明红.基于智慧校园的PIM流程与数据智能管理平台建设 [J].中国教育信息化,2016(13):83-85.
[3] 余鹏,李艳.基于教育大数据生态体系的高校智慧校园建设研究 [J].中国电化教育,2018(6):8-16.
作者简介:姜立平(1997.05-),男,汉族,山东烟台人,本科,研究方向:网络工程;孙德刚(1978.04-),男,汉族,山东德州人,高级工程师,学士学位,研究方向:教育信息化、软件开发;杨善金(1992.08-),男,汉族,山东聊城人,学士学位,助教,学管干事,研究方向:学生信息管理。